影響氣體渦輪流量計(jì)的因素分析?
發(fā)布時(shí)間：2023-02-13 09:00:34
氣體渦輪流量計(jì)的工作原理
氣體渦輪流量計(jì)由整流器、葉輪、計(jì)量芯組件、油泵磁耦合、機(jī)械計(jì)數(shù)器、低頻脈沖發(fā)生器、殼體及體積修正儀組成，如圖2為機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。工作原理:當(dāng)氣流進(jìn)人流量計(jì)時(shí)，首先經(jīng)過(guò)獨(dú)立機(jī)芯的前導(dǎo)流體并加速。在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，在渦輪克服阻力矩和摩擦力矩后開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)諸力矩達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與氣體工況流速成線(xiàn)性關(guān)系，并由高頻信號(hào)模塊輸出與工況體積流量成正比的脈沖信號(hào)，與壓力、溫度傳感器所檢測(cè)的壓力、溫度信號(hào)一起輸出給體積修正儀進(jìn)行計(jì)算處理，可實(shí).現(xiàn)瞬時(shí)流量和累積總量的計(jì)量，加溫度和壓力補(bǔ)償時(shí)可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的瞬時(shí)流量和累積總量的計(jì)量。
2.計(jì)量性能的影響因素
根據(jù)氣體渦輪流量計(jì)的計(jì)量原理、計(jì)算公式，分析在不同溫度下，影響計(jì)量性能的變量有哪些，以便更好地找到根本原因。詳細(xì)的公式和分析如下:
1)流量與頻率的方程:
式(1)中:qv一瞬時(shí)流量,m³/h;f一脈沖頻率,
Hz;K一儀表系數(shù)，m-3。
2)渦輪流量計(jì)的數(shù)學(xué)模型:
式(2)中:Z一渦輪葉片數(shù);θ一流體流動(dòng)方向與葉片的夾角;r一葉片的平均半徑;A一流通截面積;ρ一流體密度;Trm一機(jī)械摩擦阻力矩;Trf一流體對(duì)渦輪的阻力矩。
由公式(1)與公式(2)得到:
當(dāng)理想狀態(tài)時(shí)，Trm=0，Trf=0,計(jì)量性能僅與儀表結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與流量變化無(wú)關(guān)，儀表系數(shù)為一常數(shù)。
當(dāng)?shù)蜏貤l件下，計(jì)量準(zhǔn)確度出現(xiàn)偏移，儀表系數(shù)產(chǎn)生變化，說(shuō)明Trm，Trf不為零，所以低溫性能的主要影響因素是摩擦阻力矩。而摩擦阻力矩主要有:軸承、軸、軸承的潤(rùn)滑油等在高低溫情況下的機(jī)械形變及性能的變化。因此，主要研究?jī)?nèi)容如下:
a)通過(guò)選擇同一種軸承，在不同溫度下，對(duì)有油與無(wú)油軸承性能的變化給渦輪流量計(jì)帶來(lái)的計(jì)量性能影響進(jìn)行研究。
b)通過(guò)采用同一種軸承，在不同的溫度下，對(duì)不同潤(rùn)滑油性能的變化給氣體渦輪流量計(jì)帶來(lái)的計(jì)量性能影響進(jìn)行研究。
